羅琳玲 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 四川成都 610059

地震是給人類社會(huì)造成損失最為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，其強(qiáng)大的毀滅力嚴(yán)重威脅著災(zāi)區(qū)人民的生命以及財(cái)產(chǎn)安全。地震活動(dòng)性研究就是通過(guò)分析一定震級(jí)區(qū)間的地震時(shí)間、空間分布特征，探討其物理含義，進(jìn)一步對(duì)地震發(fā)生的規(guī)律進(jìn)行科學(xué)總結(jié)【1】。目前，已經(jīng)有很多學(xué)者做這方面的工作，很多研究表明了地震的發(fā)生是有規(guī)律可尋的[2-3]。本文通過(guò)空間統(tǒng)計(jì)、度量地理分布等方法對(duì)四川省1967-2017年間地震目錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究四川省地震活動(dòng)的空間分布規(guī)律、走向趨勢(shì)，以及與斷裂帶分布的空間關(guān)系。

一、研究區(qū)概況

四川省地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，跨中國(guó)三大構(gòu)造域：西部是特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域，東部屬濱太平洋構(gòu)造域，北部古亞洲構(gòu)造域。新生代以來(lái)受青藏高原地殼物質(zhì)向東側(cè)向運(yùn)移和阿薩姆構(gòu)造結(jié)頂點(diǎn)楔入的共同作用，其地殼運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，新構(gòu)造變形和地震活動(dòng)十分強(qiáng)烈，是中國(guó)大陸最顯著的強(qiáng)震活動(dòng)區(qū)域。

二、方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)地震信息網(wǎng)數(shù)據(jù)共享，中國(guó)地震信息網(wǎng)的地震目錄數(shù)據(jù)中包括了詳細(xì)的地震時(shí)間（年月日以及時(shí)分秒）、震中位置(經(jīng)緯度坐標(biāo))、地震深度(km)、地震級(jí)數(shù)(M)以及地震的參考位置地名等屬性信息，數(shù)據(jù)時(shí)間段為1967-2017年。

（二）空間分布統(tǒng)計(jì)法

空間分布統(tǒng)計(jì)學(xué)是研究空間分布整體性特征的統(tǒng)計(jì)描述、預(yù)測(cè)、估計(jì)和檢驗(yàn)。盡管空間統(tǒng)計(jì)和非空間統(tǒng)計(jì)在概念和目標(biāo)等方面存在一定的相似性，但是空間統(tǒng)計(jì)因?yàn)槭菍ｉT(mén)為了處理地理數(shù)據(jù)而開(kāi)發(fā)的，所以具有其固定的獨(dú)特性。

（1）熱點(diǎn)分析

熱點(diǎn)分析是局部空間自相關(guān)的一種判定模式，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)集中的每一個(gè)要素計(jì)算來(lái)得到高值或低值要素在空間上發(fā)生聚類的位置，能夠直觀了解高低值在何處發(fā)生了聚類及其聚類的密集程度。本文使用ArcGIS10.2的熱點(diǎn)分析工具，以震級(jí)為參數(shù)進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)，得到震級(jí)低值和高值在空間上發(fā)生聚類的位置。

（2）方向分布

由平均中心為起點(diǎn)對(duì)X，Y的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行計(jì)算，定義橢圓的軸，因此該橢圓被稱為標(biāo)準(zhǔn)差橢圓（SDE）。SDE的空間范圍表示地理要素空間分布的主體區(qū)域；中心表示地理要素空間分布的相對(duì)位置；方位角反映分布的主趨勢(shì)方向；長(zhǎng)軸表征地理要素在主趨勢(shì)方向上的離散程度核心邊緣結(jié)構(gòu)；短軸表征地理要素在次要方向上的離散程度。

三、結(jié)果與分析

（一）空間可視化分析

利用ArcGIS10.2對(duì)這些地震目錄屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，可知近年來(lái)地震活動(dòng)主要集中分布于四川省中部和東北部，以及四川的西部、南部地區(qū)，地震空間分布規(guī)律基本沿地震斷裂帶分布。川東北部震級(jí)為5級(jí)及以上的地震近年來(lái)一直在增加，川南地區(qū)地震一直在減少。

（二）熱點(diǎn)分析

近50年間四川省地震活動(dòng)頻繁，多發(fā)生在斷裂帶及其附近。地震活動(dòng)密集區(qū)分別為川西北甘孜—理塘、泥曲—玉科斷裂帶、川南峨邊-金陽(yáng)斷裂帶、以及川東北地區(qū)。以上熱點(diǎn)地區(qū)近50年來(lái)5級(jí)以上震次為82次，特征為：川西北地區(qū)震次總體減少，但近十年呈增加趨勢(shì)；川南部分地區(qū)地震次數(shù)逐漸減少；川中地區(qū)與川西北地區(qū)均呈先減少，但近10年急劇增加的趨勢(shì)；川東北部地震次數(shù)呈逐漸減少趨勢(shì)。

（三）方向分布分析

四川省近50年5級(jí)及以上地震多分布于四川中部近似橢圓形區(qū)域，橢圓旋轉(zhuǎn)角度為49.35°，長(zhǎng)軸指向四川東北方向，短軸指向川西北方向，其地震空間排列走向大致是與龍門(mén)山斷裂帶平行，是地震頻繁發(fā)生的區(qū)域；標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的長(zhǎng)軸指向也與龍門(mén)山斷裂帶走向是基本平行的，可知5級(jí)及以上地震的發(fā)展趨勢(shì)依舊向龍門(mén)山斷裂帶方向發(fā)展。2級(jí)及以上地震多分布于川中以及東南方近似圓形區(qū)域，旋轉(zhuǎn)角度為85.24°，長(zhǎng)軸指向正東方，短軸指向北方，且長(zhǎng)短軸的長(zhǎng)度差距不是太大；2級(jí)及其以上地震的空間排列大致在川中及東南方，此處斷裂帶較多交錯(cuò)復(fù)雜，也較集中，因此與斷裂帶的走向分布無(wú)明顯空間關(guān)系。

四、結(jié)論

本文通過(guò)ArcGIS10.2平臺(tái)的空間分析中的熱點(diǎn)分析和方向分布方法，對(duì)1967-2017年間四川省地震活動(dòng)空間分布規(guī)律，以及其與斷裂帶空間分布的關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明：

（一）四川省近50年的地震活動(dòng)基本都發(fā)生在斷裂帶及其附近。

（二）四川省近50年地震活動(dòng)頻繁，地震熱點(diǎn)地區(qū)分別位于四川西北部甘孜—理塘、泥曲—玉科斷裂帶、峨邊-金陽(yáng)斷裂帶、川東北地區(qū)。

（三）四川省近50年5級(jí)以上的大地震空間走向與龍門(mén)山斷裂帶基本平行。